制冷研磨器的制作方法

本发明涉及制冷研磨器，其用于适用于制备饮料的植物类产品的豆，制冷研磨器包括：研磨室，所述研磨室由在底部与顶部之间延伸的第一筒状壁限定；一对相对的研磨轮，所述一对相对的研磨轮中的至少一个研磨轮转动，所述一对相对的研磨轮位于所述研磨室中；电动马达，所述电动马达用于驱动转动的所述研磨轮；料斗，所述料斗用于将待被研磨的所述豆装载到所述研磨室内；出口通道，所述出口通道用于将研磨产品卸载出所述室。

替代地，研磨器还包括来自研磨室的研磨产品出口的定量加料装置。

背景技术

虽然形成本发明的目的的研磨器可以用于制作任何植物类产品的豆的粉末，当研磨后，该豆的粉末用于制备饮料，但是在本说明书的后续中将特别地参考烘焙咖啡豆的研磨。

已知的是，借助于研磨轮使豆粉碎涉及在研磨室内部产生的如下热量：由移动部件之间的摩擦产生的热量以及电动马达产生的热量，该电动马达驱动以传统的方式竖直排列在研磨室下方的转动研磨轮，转动研磨轮与研磨室的底部紧密接触，转动轴穿过研磨室以与转动研磨轮接合。

在被长时间闲置间隔的短时间内进行研磨操作的情况下，由于研磨产生的热量和通过电动马达传递的热量不会造成非常严重的问题，因为短操作时间不足以导致待研磨产品或已经研磨的产品中的热量累积。

在设备安装于饮料的产量增加的地点的情况下，情形完全不同，其中研磨持续时间长且停顿短暂，因而产生的热量累积，这成为问题。

事实上，产生的热量的流导致未被研磨的豆和已经被研磨的产品两者被加热，该已经被研磨的产品被保留在研磨室中等待以预定剂量的形式被分派以装载例如浓缩咖啡机的过滤器保持器。

研磨咖啡粉末的热量变化引起研磨咖啡粉末的感官特性的改变，当在用于制造饮料的机器中使用该粉末时，香味的提取时间改变，相应地，制造了不同品质的饮料。

此外，研磨室的广义的热量变化还导致如下缺点：用于支撑研磨轮的机械构件所经受的热膨胀(几十分之一毫米量级的膨胀)显著地干扰了对于研磨轮之间的距离的调整(大约几百分之一的量级)，因此导致研磨产品的颗粒尺寸的值的误差。

根据已知技术，进行了许多尝试以消除由在研磨器装置内产生的热量导致的缺点。

最简单的但是效果不佳的尝试是绕着研磨室的筒状壁设置多个径向翅片，该翅片朝向外部环境突出，目的是以无源的方式分散研磨室中形成的热量。在ep2747621a1中说明了这种技术的示例。

避免在研磨装置中热量的累积的解决方案的另一示例是gb844.438中示出的示例，其提供了一种在研磨器的电动马达的转动轴安装翅片盘，该盘位于电动马达的定子与研磨室的底部之间，使得在研磨期间使转动研磨轮移动的相同马达还使前述翅片盘作为风扇转动。

然而，由上述文献指出的解决方案具有如下缺点：因为马达自身使可转动研磨轮移动以驱动作为风扇的翅片盘，所以仅在研磨期间才在研磨室外部进行任意冷却动作。

显而易见的是，这种技术解决方案在研磨器不活动期间移除热量方面是完全无效的，因而如将在长时间研磨的情况下发生的，在操作期间产生的热量大于通过通风移除的热量的情况下，这种技术解决方案在移除热量方面是完全无效的。

us2834552中说明了研磨器装置的研磨室的另一已知的冷却解决方案，其中绕着研磨室获得套筒，通过泵来泵送并循环套筒冷却水。泵由致动可转动研磨轮的马达驱动，其结果是冷却与热量的产生同时发生，当产生的热量大于在冷却期间可以移除的热量时，没有任何可能移除累积的热量。

然而，根据wo2009/128110a1中示出的不同的技术方案，在请求分配一定剂量的咖啡研磨粉的饮料的同时用于分配该剂量的咖啡研磨粉的饮料的机器内，研磨室设置有围绕研磨室的壁的管道。这种管道插入到加热器的冷水供应回路，产生从加热器到饮料分配机的一定剂量的热水。

根据前述技术方案，在到达加热器之前并源自加热器，饮料分配机，使一定剂量的冷水经过围绕研磨室的管道，在研磨分配饮料所需的剂量的所需的咖啡豆的研磨期间进行冷却动作。

因此，同样在已知技术中，考虑到冷却仅与制造饮料所需的一定剂量的咖啡的研磨组合地进行，没有移除可能在研磨室的壁中累积的热量。

技术实现要素：

本发明的目的是制作研磨器，其提供能够移除产生的热量以及可能累积的热量的冷却，而不必求助于用于驱动可转动研磨轮或控制咖啡的剂量的分配的马达，因而在研磨机不运行时也工作。

在以下说明中更显而易见的这些和其它目的通过如下研磨器实现。

一种研磨器，其用于植物类产品的豆，所述豆的粉末适用于制备饮料，所述研磨器包括：研磨室，所述研磨室由在底部与顶部之间延伸的第一筒状壁限定；一对相对的研磨轮，所述一对相对的研磨轮中的至少一个研磨轮转动，所述一对相对的研磨轮位于所述研磨室中；电动马达，所述电动马达用于驱动转动的所述研磨轮；料斗，所述料斗用于将待被研磨的所述豆装载到所述研磨室内；出口通道，所述出口通道用于将研磨产品卸载出所述室；第一冷却管道，所述第一冷却管道绕着所述第一筒状壁在第一入口与第一出口之间延伸；温度传感器，所述温度传感器位于所述第一冷却管道中；第一管状回路，所述第一管状回路在所述第一入口与所述第一出口之间延伸，所述第一管状回路与所述第一冷却管道液压连通并且热量耗散流体流过所述第一管状回路和所述第一冷却管道，

所述第一管状回路包括：马达泵，所述马达泵用于使所述流体在所述第一回路和所述第一冷却管道中循环；热量耗散部件；至少一个阀构件；电子控制单元，所述电子控制单元用于根据所述温度传感器感测的温度的值而致动所述马达泵和打开所述热量耗散部件，

其特征在于，绕着所述筒状壁延伸的所述第一冷却管道形成于所述壁的厚度内，所述第一冷却管道包括形成于所述筒状壁的厚度中的、通过周向通路连接到一起且通过轴向肋分隔的一系列成对的轴向凹部，在密封元件介于所述周向通路和板状构件之间的情况下通过所述板状构件封闭所述周向通路。

附图说明

现在将参照本发明的示出在附图中的、仅以非限制性示例的方式给出的特定的优选实施方式更详细地说明本发明，其中：

-图1是传统的研磨器的示意性立体图，该传统的研磨器具有用于将一定剂量的研磨咖啡装载到用于浓缩咖啡机的过滤器保持器中的定量加料器(doser)；

-图2是研磨器的主体的外部立体图，包括根据本发明的研磨室以及用于调整研磨轮之间的距离的机构；

-图3是图2的截面iii-iii的立体图；

-图3a是具有变型的温度传感器的壳体的研磨室的截面的立体图；

-图4是根据本发明的具有用于驱动可转动研磨轮的相关电动马达的研磨室的外部立体图；

-图5是图2的研磨器的主体的分解立体图；

-图6是根据本发明的研磨室的立体图；

-图7是根据本发明的研磨室的局部截面立体图；

-图8是相对于图7的视图翻转的、研磨室的局部截面立体图；

-图9是示出相对于前述附图中的一者的变型实施方式的、研磨器的主体的外部立体图；

-图10是用于收容图9的研磨器的电动马达的室的立体图；

-图11单独示出了在研磨室的冷却实施方式中的第一管状回路的图；

-图12单独示出了在电动马达的冷却实施方式中的第二管状回路的图；

-图13示出了在两个回路的并联连接形式下，在研磨室和电动马达两者的冷却实施方式中的第一管状回路和第二管状回路的图；

-图14示出了在存在用于回路的串联连接形式的第三管状回路的情况下，在研磨室和电动马达两者的冷却实施方式中的第一管状回路和第二管状回路的图；

-图15示出了使由经过图11、图12、图13和图14的回路的冷却流体保持的热量的耗散的系统的变型版本。

具体实施方式

参照上述附图并特别地参照图1，值得注意的是，还设置有用于将特定剂量的研磨咖啡分配到浓缩咖啡机的过滤器保持器中的装置的传统的研磨器包括基部1和置于基部的主体2。

用于致动转动研磨轮的电动马达和研磨室(未示出在所述附图中)两者容纳在主体2中。传统地，主体2的上方是料斗3，料斗3中含有待被供应到下面的研磨室的、待被研磨的产品(例如烘焙咖啡豆)。

在主体2自身的前部中的是用于制备一定剂量的研磨咖啡并用于将研磨咖啡分配到过滤器保持器(未示出在该图中)中的装置4，该过滤器保持器置于图示为5的特定支撑件。

参照图2，研磨室(用6表示)与电动马达的壳体7竖直地共轴线并且在壳体7的上方。

在以下详细说明的研磨室6上方的是用于调整研磨轮之间的距离因而用于调整期望对研磨产品的研磨水平的、整体用8表示的本身是传统的机构。

这种机构8包括彼此切向接合的齿轮9和蜗杆10。研磨室6设置有用于以完全传统的方式朝向用于制备剂量的装置4分配研磨产品的排出通道11。

参照图3，电动马达整体用12表示，而电动马达的转动轴用13表示。

电动马达的转动轴竖直地安装于置于壳体7的下壁15中的轴承14与置于壳体7的上壁17中的轴承16之间。

轴13的上自由端18通过设置于研磨室自身的底壁21的孔20穿入研磨室6的腔19，与一对研磨轮22、23中的转动研磨轮22接合。

特别地参照图4，值得注意的是，电动马达12的壳体7设置有靠近下壁15布置的第一排径向开口24，并且设置有靠近上壁17布置的第二排径向开口25，径向开口用于无源(passive)处理电动马达产生的热量。

根据附图中未示出的替代实施方式，取而代之，不在马达壳体中设置成排径向开口24、25，随后降低了在该壳体中产生的热量的无源处理的效率。

参照图5、图6、图7和图8，值得注意的是，研磨室6由在底部27与顶部28之间延伸的第一筒状壁26限定。筒状壁包括通过顶部28处的周向通路31以及底部27处的对应的周向通路32连接到一起的一系列成对的轴向凹部29、30。成对轴向凹部29、30之间配置有轴向分隔肋33。

当安装形成研磨器的主体2的部件时，周向通路31通过在密封件35介于周向通路31和环状元件34之间的情况下施加环状元件34而被封闭。

相似地，当安装形成研磨器的主体2的部件时，周向通路32通过施加板36和相关的密封件37而被封闭。

各对轴向凹部29、30串联连接到一起形成整体用c1表示的第一冷却管道，第一冷却管道设置有均位于筒状壁26的平坦区域40的第一入口39和第一出口38，如下所示，第一入口39和第一出口38处设置有用于连接到外部管状回路的对应的配合件42、41。

温度传感器44位于相同的平坦区域40的孔43中，除了感测研磨室6的温度之外，温度传感器44的功能是造成冷却操作，如说明书的后续所示。温度传感器44明确地与在图11、图12、图13和图14中用ecu表示的电子控制单元连接。

参照图3，用于收纳温度传感器44的孔43以及传感器自身有利地延伸到接近通路43a的深度，通路43a使研磨室的内部19与研磨产品的排出通道11连通。

特别地参照示出了温度传感器44的壳体的变型实施方式的图3a，孔43通过开口43b延伸到进入通路43a的深度，研磨咖啡从研磨室6的腔19沿通道11的方向流入通路43a。

以绝缘套管43c介于传感器44和孔43之间的方式定位在孔43内部的传感器44的端部44a到达通路43a内部。

利用这种配置，温度传感器44能够精确感测到达通道11的研磨产品的粉末的温度。

优选地，限定研磨室6的筒状壁26通过高压铝压铸而获得，但可以考虑其它构造类型制作筒状壁的结构。

特别地参照图5，值得注意的是，研磨室6、电动马达的壳体7、一对研磨轮22、23和用于调整研磨轮之间的距离的装置8的安装以及研磨器的主体2的形成均是使用螺钉构件(无需说明，因为螺钉构件全部均是传统地)进行。

参照图9和图10，指出了研磨器的第二变型实施方式，其中用相同的附图标记表示对应于上述实施方式的部件。

特别地在该变型实施方式中，值得注意的是，用于驱动转动研磨轮22的电动马达的壳体7收容在由第二筒状壁46限定的室45内部，其中在第二筒状壁46的厚度中获得轴向凹部47、48，轴向凹部47、48由轴向肋49分隔并且在端部处通过周向通路50连接。

观察图9，值得注意的是，筒状壁46借助于在筒状壁46自身的厚度中轴向地接合的传统的螺钉在底端处配备有环状板51并在顶端处配备有相似的环状板52。

通过插入相应的密封件51a和52a，环状板51、52封闭周向通路50，从而有助于形成整体用c2表示的第二冷却管道，第二冷却管道绕着用于容纳马达的壳体7的室45在第二入口53与第二出口54之间延伸，如下所示，第二入口53与第二出口54还设置有用于连接到外部管状回路的相应的配合装置55、56。

参照图11，值得注意的是，在仅限定研磨室6的筒状壁26设置有第一冷却管道c1的研磨器的第一实施方式中，研磨器包括整体用t1表示的第一管状回路。

该回路的支路(stretch)t1a将设置有配合件41的第一出口38与散热器57连接，并且设置有用于循环流体(特别地是冷却流体)的马达泵58，该流体进入相同的管状回路并且进入连接管状回路的管道c1。

散热器57的出口连接到回路t1的分支t1b并且通过用于排出或接纳冷却流体的贮存器59和阀60，分支t1b到达第一冷却管道c1的具有配合件42的入口39。散热器57以传统的方式与用于形成流过散热器57的气流的电动风扇61连接。

马达泵58和电动风扇61连接到电子控制单元ecu，以根据从传感器44接收的温度信号而致动马达泵58和电动风扇61。

参照图12，值得注意的是，在研磨器的第二实施方式中，其中电动马达的壳体7也收容在由第二管状壁46限定的室45内部并且设置有第二冷却管道c2，研磨器包括整体用t2表示的第二管状管道。

该回路的支路t2a将设置有配合件56的第二出口54与第二散热器257连接，并且设置有用于循环流体(特别地是冷却流体)的马达泵258，该流体进入相同的管状回路t2并且还进入连接管状回路t2的管道c2。

散热器257的出口连接到回路t2的分支t2b并且通过用于排出或接纳冷却流体的贮存器259和阀260，分支t2b到达第二冷却管道c2的具有配合件55的第二入口53。

散热器257以传统的方式与用于形成流过散热器257的气流的电动风扇261连接，由此使得电动马达壳体的冷却完全独立于研磨室的冷却。

马达泵258和电动风扇261连接到电子控制单元ecu，以根据从传感器44接收的温度信号而致动马达泵258和电动风扇261。

替代地，参照图13，在研磨器的第二实施方式中，分别连接到冷却管道c1和c2的管状回路t1和t2可以借助于如下并联地接合到一起：设置进入冷却回路c1和c2的第一连接点sc1和从冷却回路c1和c2自身出来的第二连接点sc2。

利用该并联连接，可以使用管状回路t1的相同组件，或者也可以使用形成管状回路t2的相同组件，由此实现研磨室和马达壳体的同时冷却。

参照图14，根据另一替代方案，在研磨器的第二实施方式中，分别连接到冷却管道c1和c2的管状回路t1和t2可以借助于如下串联地接合到一起：设置将第一筒状壁26的第一冷却管道c1的具有配合件41的第一出口38与第二筒状壁46的第二冷却管道c2的具有配合件55的第二入口53连接的第三管状回路t3。

具有相应的电动风扇61、261的散热器57、257形成使由收容在回路c1、t1、c2、t2中的冷却流体所保持的热量耗散的系统。

在图15中示出的替代实施方式中，该热量耗散系统借助于放置一个或多个传统的珀耳贴元件(peltiercell)(图示为62)并将其冷结合到散热器57或257而增强。

该珀耳贴元件62旨在利用相关的传统供电回路(未示出在图15中)供电。

替代地，珀耳贴元件62的热接点优选地被定位成接触盒状元件64的外表面63，盒状元件64的内部放置有电动风扇61或261，电动风扇61或261产生经过在其轮廓壁中制成的槽66的冷却气流(用箭头65图示)。

从以上说明且示出的附图中，可以利用根据本发明的研磨器以完全独立于研磨操作的方式(借助于与指定用于驱动研磨轮的马达部件不同的马达部件)在研磨期间以及在研磨器不运行期间进行研磨室的冷却。

事实上，通过当电子控制单元ecu从传感器44接收表示研磨室6中的温度已经超过预定阈值(例如30℃)时运行使冷却液体在管状回路t1和管道c1中运动的马达泵58以及可能运行与散热器57连接的电动风扇61来进行研磨室的冷却的激活。

冷却可以限制于研磨室6，但是也可以延伸到设置用于收容电动马达的壳体7的室45，也可以根据超出研磨室6中达到的温度的阈值的水平仅针对上述室45致动。

最后，冷却可以借助于研磨室中和马达壳体室中的流体的并联循环类型(图13)来实现，或者利用相同流体首先经过研磨室然后经过马达壳体室的串联循环类型(图14)来实现。

因此，根据本发明，不仅避免了产品粉末(特别地是研磨咖啡)的加热从而减少了感官类型的不利后果，而且避免了研磨室中的研磨轮的支撑件的热膨胀干扰研磨轮自身之间的距离调整，从而避免了研磨产品中的颗粒尺寸误差。